RFEM 6 案例教程 - 塑性铰
Pushover分析方法(POA)作为一种非线性抗震抗震分析方法,使用塑性铰方法是必不可少的。 在该方法中对结构施加一个预先确定的侧向荷载,然后不断增加侧向荷载,直到确定屈服和塑性铰形式,以及导致各构件失效的荷载值。
结构的非线性特性通过承载力曲线或 Pushover 曲线表示为荷载-变形曲线,该曲线是基底剪力与屋面水平位移之间的关系。
Pushover 曲线可以使用塑性铰创建。 在 RFEM 6 中,可以在导航器数据中的“杆件类型”中将塑性铰定义为杆件铰(图 1)。
用户可以在“塑性”选项卡下定义四种可能的塑性铰(图2):
- 双线性
- 图表
- FEMA 356 | 刚性
- FEMA 356 | 弹性
我们正在开发按照欧洲规范 EN 1998-3 的铰,即将面市。
例如,塑性铰 | 双线性。 出现相应选项卡,您可以在该选项卡中定义塑性区的属性(图3)。 负压区和正压区的属性相同,因此要勾选“反对时屈曲”复选框。 也可以通过取消勾选该复选框为正负负荷载传递不同的属性。
塑性区属性与以下比值相关: “My/My,yield ” 和 “φy/φy,yield ”(图 3)。 例如 My/My,yield为1,表示截面在达到塑性弯矩时开始屈服。
这里请注意,杆件长度的定义是否合适也很重要,因为它会影响塑性铰的刚度计算。 虽然杆件长度会自动根据分配了铰的杆件长度进行识别,但是您也可以通过勾选相关复选框来为用户指定用户定义的杆件长度。
接下来,在该对话框的“验收准则”部分中可以定义用于建筑物安全的屈服准则的极限值(图3)。 关于验收准则的说明可以参见规范。
例如,φ/φ屈服的值 6000 表示,当达到屈服点时的塑性变形大 6 倍,就达到了“生命安全”的临界值。
最后,在对话框右上角的“塑性图表”部分中会显示塑性铰的各项属性和验收准则的面积(图3)。